炭素鋼ねじの表面処理とコーティング：耐久性と耐食性を向上

炭素鋼ネジ 高い強度、加工性、費用対効果の高さから、建設、自動車、機械、家具、その他数え切れ​​ないほどの業界で広く使用されています。ただし、湿気の多い環境、屋外、または化学的に攻撃的な環境では錆びや腐食を受けやすいため、大きな課題が生じます。これを克服するために、メーカーは炭素鋼ネジの耐用年数を延ばし、要求の厳しい用途でも確実に機能できるようにする表面処理とコーティングを適用しています。

1. 亜鉛メッキ

亜鉛メッキは、炭素鋼ネジの最も一般的で経済的な表面処理の 1 つです。亜鉛の薄い層がネジの表面に電気メッキされ、鋼と環境の間に障壁が形成されます。

• 利点:

  • 亜鉛は下地の鋼よりも先に腐食するため、犠牲的な保護を提供します。
  • 滑らかで明るい仕上がりで美しい外観を実現します。
  • 比較的安価で広く入手可能です。

• アプリケーション:

  • 屋内工事、家電製品、ハードウェア全般。
  • 追加の保護がなければ、湿気の多い環境や海洋環境にはお勧めできません。

2. 溶融亜鉛めっき

溶融亜鉛めっきでは、炭素鋼のネジを溶融亜鉛に浸漬し、厚くて丈夫な亜鉛コーティングを形成します。

• 利点:

  • 通常の亜鉛メッキに比べ耐食性に優れています。
  • 屋外および産業環境に適した耐久性のあるコーティング。
  • 長期的な保護が必要な用途に最適です。

• アプリケーション:

  • 屋外建設、インフラストラクチャー、ユーティリティ設備。
  • 湿気に頻繁にさらされる農業機械や船舶用ハードウェア。

3.四三酸化鉄皮膜

黒染めは、炭素鋼のネジに施される化成処理で、外観を向上させ、軽度の耐食性を与えます。

• 利点:

  • 反射率が低く、均一な黒色の仕上がりになります。
  • オイルまたはワックスのシーラントと組み合わせると、適度な防錆性が得られます。
  • 潤滑性が向上し、取り付け時のトルクが軽減されます。

• アプリケーション:

  • 自動車部品、機械、装飾金物。
  • 屋内または制御された環境での使用に適しています。

4. リン酸塩皮膜（リン酸亜鉛またはリン酸マンガン）

リン酸塩コーティングは炭素鋼のファスナーに広く使用されており、マットな仕上がりと塗料の密着性の向上を実現します。

• 利点:

  • 追加のコーティング、ペイント、またはオイルの優れたベースとなります。
  • 取り付け時の摩擦と摩耗を軽減します。
  • 油性シール剤と組み合わせることで適度な耐食性を発揮します。

• アプリケーション:

  • 自動車、航空宇宙、産業の組み立て。
  • 後でネジを塗装または潤滑する必要がある場合によく使用されます。

5. カドミウムメッキ

現在では環境規制のためあまり一般的ではありませんが、カドミウムめっきは歴史的には高性能ねじに使用されていました。

• 利点:

  • 海洋や航空宇宙環境でも優れた耐食性を発揮します。
  • 低摩擦で優れた潤滑性を実現します。
  • アルミニウムと接触した場合の電気腐食に対する優れた耐性。

• アプリケーション:

  • 航空宇宙および防衛産業。
  • 毒性の懸念と環境規制のため、現代の使用は限られています。

6. ニッケルメッキ

ニッケルメッキは、炭素鋼のネジに装飾と機能の両方の利点を提供するために使用されます。

• 利点:

  • 特に軽度の攻撃的な環境において、強力な耐食性を発揮します。
  • 外観を向上させる明るい反射面。
  • 耐摩耗性を向上させるハードコーティング。

• アプリケーション:

  • 家庭用電化製品、電化製品、装飾用ファスナー。
  • 美観と性能の両方が重要な軽工業用途。

7.クロムメッキ

クロムメッキでは、外観と耐久性の両方を向上させるために、多くの場合ニッケルの上にクロムの薄い層を塗布します。

• 利点:

  • 高い耐食性と硬度。
  • 目に見えるファスナーに適した魅力的な光沢のある仕上げ。
  • 傷や変色に強い滑らかな表面。

• アプリケーション:

  • 自動車トリム、家具ハードウェア、およびハイエンド消費者製品。
  • 強度と美観の両方が要求される環境。

8. 機械めっきおよびコーティングシステム

機械メッキは、衝撃エネルギーを使用して亜鉛、錫、またはアルミニウムの粒子を塗布する冷間プロセスです。新しいコーティング技術には、高度なポリマーベースの仕上げも含まれています。

• 利点:

  • 水素脆化のリスクを伴わずに均一な被覆を実現します。
  • 電気めっきに比べて厚膜の塗装が可能です。
  • 高強度ファスナーに対応。

• アプリケーション:

  • 航空宇宙、自動車、産業用締結システム。
  • 電気メッキが不可能な状況で使用されます。

結論

炭素鋼のネジは強力で経済的ですが、環境の課題に耐えて寿命を延ばすためには表面処理が必要です。亜鉛メッキは依然として最も一般的でコスト効率の高い選択肢ですが、溶融亜鉛メッキは優れた屋外保護を提供します。特殊なニーズに合わせて、黒色酸化膜、リン酸塩、ニッケル、またはクロムのコーティングにより、耐摩耗性、装飾性、または潤滑性の向上などの追加機能が提供されます。

最終的に、表面処理の選択は、ネジの用途、必要な寿命、コストの考慮事項、および環境への曝露によって決まります。適切なコーティングを選択することで、メーカーとエンドユーザーは、幅広い業界にわたって炭素鋼ねじの耐久性、耐食性、性能を大幅に向上させることができます。